El fenotipo

El fenotipo en biología tiene varias acepciones que se complementan y dan en conjunto una visión real de lo que es el fenotipo. Dos de las definiciones más comunes son: El fenotipo es la suma del genotipo más el ambiente o el fenotipo es un carácter cuantitativo, al que se le puede asignar un valor observable y medible, de la expresión de un gen.

Por separado ambas definiciones pueden dejar un poco cojo el significado de fenotipo. Sin embargo, ambas son ciertas y suficientes cuando estudiamos genética del comportamiento o genética molecular respectivamente.

En conclusión, podríamos decir que el fenotipo es lo que podemos ver y medir de un carácter a estudiar.

Tomemos un ejemplo, la altura. Nuestra altura está condicionada por dos factores, los de la primera definición. Un factor genético, que es el conjunto de todos los genes que tenemos de nuestros padres que nos harán crecer más o menos, los genes nos dan el potencial, o no, para ser altos. Y un factor ambienta, si sufrimos una nutrición desequilibrada no alcanzaremos toda nuestra altura potencial, si no le proporcionamos la energía suficiente a nuestro cuerpo para crecer no creceremos.

Como se ve observando el fenotipo se pueden hacer dos tipos de estudios. Uno, el más habitual en genética molecular, en el que se mantiene el ambiente controlado (condiciones de crecimiento de vegetales y animales en invernaderos y animalarios), a fin de que las diferencias que observemos en el fenotipo sean la causa de variaciones en los genes. Por otro lado, si mantenemos el genotipo, los genes, y cambiamos el ambiente en el que se desarrollan podemos ver la importancia de otros factores externos a los genes afectan a su función. Estos estudios se realizan en genética del comportamiento, por ejemplo, con gemelos que se han criado separados y observando sus tendencias agresivas o en enfermedades.

Los primeros trabajos de genética se hicieron observando fenotipos. Mendel con sus famosos guisantes lo que observó fue el color y la rugosidad de los guisantes y el color de las flores, no vio ningún gen implicado en eso, de hecho, ni siquiera existía el nombre de gen cuando enunció sus leyes, solo eran caracteres. Mendel eligió esos caracteres en concreto puesto que, aunque él no lo sabía, están controlados por un único gen, y así fue fácilmente atribuible un fenotipo a un gen.

El trabajo de Darwin con los pinzones de las Galápagos nos ha dejado dibujos tan interesantes como este.

Cualquier factor que no sea el propio gen es “ambiente” para ese gen, como la actividad de otro gen. Hay muy pocos genes cuya actividad dependan solamente de ellos mismos y por lo tanto de fácil estudio mediante su fenotipo.

Otro de los grandes avances de la genética, la teoría de la evolución de Darwin, también se hizo observando fenotipos y no genes. Darwin se inspiró en los diferentes picos de los pinzones para pensar en una evolución. En su caso observó que unos mismos genes, aquellos que codifican para el pico de los pinzones, daban un fenotipo diferente dependiendo de la dieta que llevaban las diferentes especies de cada isla. El ambiente afectaba la expresión de los genes para adecuarse a una necesidad.

Pero no solo los caracteres exteriores pueden comprenderse como fenotipo. La cantidad de enzima que se sintetiza es un fenotipo, o la velocidad de trabajo del enzima es otro. Ambos ejemplos son un fenotipo molecular diferente, pero tienen un mismo fenotipo “exterior”. Si hablásemos de un gen implicado en la altura, si hay poca enzima o por alguna razón la velocidad de esa enzima se ve disminuida el fenotipo observable será el mismo, un chico bajito. El mismo fenotipo observable, distintos fenotipos moleculares.